Tag Archives: Dioxidul de carbon

Termocentrala – sursa de poluare

Inainte de a vedea cu ce polueaza o termocentrala o sa incerc sa va explic pe scurt cum functioneaza aceasta.
Termocentralele funcţioneaza pe baza unuiciclu Clasius-Rankine.

Ciclul Clausius-Rankine este un ciclu din care se obtine energie electric din energie chimica, prin intermediul energiei termice (furnizate de combustibili fosili in cazul termocentralelor)
Ciclul Clausius-Rankine are 4 pasi de functionare (este format din doua izobare + doua adiabate)

Ciclul in cazul unei termocentrale este:
De la 1-2 = destindere teoretica in turbina cu abur
De la 2-3 = condensarea amesteculuiin condensator
De la 3-4 = ridicarea presiuni apei(adiabatic) in pompa
De la 4-5 = incalzire izobara a apei in cazan
De la 5-6 = vaporizarea apei in supraincalzitorul cazanului

Termocentrala

Sau mai pe intelesul tuturor: sursa termica (carbunele care arde), incalzestecazanul si vaporizeazaapa.  Aburul produs se destinde intr-o turbina cu abur producandlucru mecanic => convertit in energie electrica de catre generatorul atasat de turbina de obicei la tensiunea de 6000 V si frecvenţa de 50 Hz. Apoi, aburul este condensat intr-uncondensator. Apa condensata este pompata din nou in cazan si ciclul se reia.

Principalii factori poluanţi la termocentralele alimentate cu carbune sunt:
– Zgura si cenusa zburatoare, denumite generic praf,
– SO2,
– NOX,
– CO2,
– Metale grele – in concentraţii foarte mici,
– Poluare termica a emisarului. Apa evacuata este cu 8-10oC mai calda,
– Poluarea fonica,
– Poluarea radioactiva.

Poluarea cu zgura si cenusa
Cenusa depozitata poate fi antrenata de curentul de aer, avand efect de poluare a aerului si a solului cu pulberi, in timpul verii, in perioadele cu umiditate redusa si cu vanturi puternice.
Poluarea este mai mare in cazul cenusei de huila deoarece are granulatia si greutatea specifica mult mai mica fata de cenusa de lignit

Poluarea cu SO2
Evacuarea gazelor arse si a poluanţilor se face prin cosuri de fum, dar difuzia poluanţilor nu are loc imediat ce acestia parasesc cosul ci pe distanţe de la cateva zeci de metri pana la cateva sute de kilometri, funcţie de puterea de emisie a sursei.
Cele mai la indemana procedeele de reducere a emisiilor de SO2 de la termocentralele funcţionand pe carbune sunt:
epurarea combustibililor in faza de precombustie (pentru a reduce conţinutul de S);
schimbarea combustibilului (in faza de precombustie) cu combustibil superior, pentru a reduce conţinutul de sulf, sau arderea unor combustibili nesulfurosi.

Poluarea fonica
Instalaţiile si echipamentele din depozitul de carbune care produc poluare fonica sunt staţia de sortare-concasare, benzile transportoare, masinile cu roţi cu cupe,

Poluarea radioactiva
Se stie ca, prin ardere, combustibilii solizi si, cu precadere, carbunele energetic prezinta un anumit grad de radioactivitate, care insa nu reprezinta un pericol radiologic pentru personalul de exploatare din cadrul termocentralei.

Metode de reducere a emisiilor poluante
– Pentru praf: electrofiltre cu performanţe superioarem, filtre cu saci, evacuare zgura si cenusa in “fluid dens”.
– Pentru SO2 – realizare instalaţii de desulfurare.
– Pentru NOx – modernizare cazane si arzatoare.
– Pentru CO2: – reducerea consumurilor prin cresterea eficienţei,captarea CO2, descoperirea unor alte tehnologii.
– Pentru apa – funcţionarea in circuit inchis.

Efectul de sera; Gazele cu efect de sera

Pamantul primeste continuu de la Soare o cantitate de energie. – E1 aproximativ 343 Watt/m2
O parte din aceasta energie este reflectata de atmosfera terestra. – E2 aproximativ 103 Watt/m2
Restul de radiatie este absorbit de Pamant (in sol,  mari si oceane). – E3 aproximativ 240 Watt/m2

E1=E2+E3:  asta e contributia Soarelui si e benefica, doarece fara ea nu ar fi fost posibila viata pe Pamant

La randul lui Pamantul emite continuu in spatiu radiatie  (E4 in spectrul IR – caldura).
Aceasta radiatie ajunge in atmosfera si intalneste GES (Gaze cu Efect de Sera), unde o parte din radiatie este trimisa inapoi catre Pamant (E6)- efect de sera. Ceea  ce ar fi un lucru bun, daca concentratia de GES ar ramane constanta si la valoarea de acum doua secole.
Insa concentratia lor creste continuu si rapid. Cu cat concentratia de GES este mai mare in atmosfera, cu atat cantitatea de radiatie trimisa inapoi (E6) este mai mare – efect de sera mai mare => incalzire globala.

Efectul de sera

Asta e un lucru rau, deoarece se produce incalzirea accentuata a Pamantului, ce aduce atatea necazuri:
– Topirea calotei glaciare la Polul Nord si amenintarea habitatului in care traieste ursul polar.
– Desertificarea unor suprafete de teren.
– Uragane puternice (vezi Katrina care a maturat New Orleans).
– Topirea accentuata a ghetarilor ( mari rezerve de apa dulce => am putea avea in viitor o criza de apa dulce).
– Ridicarea nivelului mării, acidifierea oceanelor, oprirea termosifonului salin = fenomenul de circulatie globala a apelor din ocean).
– Cresterea temperaturii medie a solului, ceea ce ce duce la uscarea plantelor mici ( ierburi si arbusti) => incendii mai dese si de amplitudine mare.
– Incalzirea unor zone cu temperature scazute – Siberia – locuitorii de acolo fiind probabil singurii care se vor bucura de incalzirea globala.

Cele mai importante gaze cu efect de sera – GES – sunt:
Dioxidul de carbon – CO2
Metanul – CH4
Cloroflorocarburile – CFC
Peroxidul de azot (N2O)

Pentru a cuantifica cu cat poate contribui fiecare gaz la incalzirea globala s-a definit GWP-potentialul de incalzire globala (Global warming potential).
Se considera GPW=1 ca fiind CO2. Fata de acesta
CH4 are GPW=21
CFC are GWP=140-11700 (depinde de compus)
N2O are GWP=310

Pentru a impiedica acumularea de CO2 in atmosfera si implicit accenutuarea incalzirii globale, statele lumii adopta la 11 Decembrie 1997 Protocolul de la Kyoto ale carui prevederi intra in vigoare din 16 februarie 2005 (odata cu ratificarea protocolului de catre Rusia)

În urma ratificării Protocolului de la Kyoto, România si-a asumat următoarele angajamente:

  • Reducerea emisiilor de gaze în perioada 2008-2012 cu 8% faŃă de nivelul de emisii înregistrate în 1989 (anul de referinŃă);
  • Realizarea nu mai târziu de anul 2007 a unui Sistem NaŃional de estimare a emisiilor de gaze cu efect de seră;
  • Elaborarea si implementarea politicilor în scopul promovării dezvoltării durabile;
  • Realizarea înainte de anul 2008 a Registrului NaŃional de emisii de gaze cu efect de seră etc.